جهاز عرض محمول باليد

كاميرا نيكون كولبيكس S1000pj المدمجة تعرض صورة باستخدام جهاز العرض المدمج بها.
جهاز عرض جيب من 3M
محمول باليد

جهاز العرض المحمول (المعروف أيضًا باسم جهاز العرض الجيب ، أو جهاز العرض المتنقل ، أو جهاز العرض الصغير ) هو جهاز عرض صور مدمج في جهاز محمول باليد . طُوّر في الأصل كجهاز عرض حاسوبي للأجهزة المحمولة الصغيرة مثل الهواتف المحمولة ، والمساعدات الرقمية الشخصية ، والكاميرات الرقمية ، التي تتمتع بسعة تخزين كافية لعرض المواد التقديمية، ولكنها صغيرة جدًا بحيث لا تتسع لشاشة عرض مرئية بوضوح للجمهور. تعتمد أجهزة العرض المحمولة على مكونات مادية وبرمجيات مصغّرة لعرض الصور الرقمية على سطح عرض قريب.

يتألف النظام من خمسة أجزاء رئيسية: البطارية، والإلكترونيات، ومصادر ضوء الليزر أو LED ، والبصريات المجمعة، وفي بعض الحالات، أجهزة المرايا الدقيقة الماسحة . أولًا، يحوّل النظام الإلكتروني الصورة إلى إشارة إلكترونية. ثم تُشغّل هذه الإشارات الإلكترونية مصادر ضوء الليزر أو LED بألوان وشدات مختلفة عبر مسارات متعددة. في البصريات المجمعة، تُدمج مسارات الضوء المختلفة في مسار واحد، مُشكّلةً بذلك مجموعة من الألوان. ومن أهم خصائص تصميم جهاز العرض المحمول قدرته على عرض صورة واضحة على أسطح عرض متنوعة.

تاريخ

أتاحت التطورات الكبيرة في تكنولوجيا التصوير إمكانية طرح أجهزة عرض الفيديو المحمولة (بيكو) . وقد طرحت شركة إكسبلاي هذا المفهوم أيضاً في عام 2003 لعدد من شركات الإلكترونيات الاستهلاكية. وأعلنت الشركة عن حلها رسمياً من خلال شراكتها مع شركة كوبين في يناير 2005. [ 1 ]

قسمت أبحاث السوق التي أجرتها شركة Insight Media اللاعبين الرئيسيين في هذا التطبيق إلى فئات مختلفة: [ 2 ]

أنتجت شركات تصنيع مختلفة أجهزة عرض محمولة باليد تتميز بدقة عالية وسطوع جيد واستهلاك منخفض للطاقة في حجم أكبر قليلاً من أجهزة العرض الصغيرة منذ عام 2008. ومع ذلك، فقد تعرضت معظم أجهزة العرض LED المحمولة باليد ، اعتبارًا من ديسمبر 2017، لانتقادات واسعة النطاق بسبب عدم كفاية السطوع للاستخدام اليومي في غرفة مضاءة بشكل طبيعي.

في عام 2011، أعلنت شركة تكساس إنسترومنتس عن شرائح DLP مُحسّنة تُتيح صورًا أكثر سطوعًا، وقد شهدت تقنية LED تطورات هائلة أدت إلى زيادة سطوع أجهزة العرض الصغيرة التي تستخدم هذه التقنية. صُممت شرائح DLP لتعزيز سطوع الصورة دون زيادة استهلاك الطاقة، وذلك لأجهزة WVGA (دقة DVD الأصلية)، مثل الهواتف المحمولة، وأجهزة VGA ، مثل الكاميرات الرقمية وكاميرات الفيديو. تتميز هذه الشرائح بقدرتها على عرض صورة يصل حجمها إلى 50 بوصة (1300 مم) (1270 مم) على أي سطح في ظروف الإضاءة المثالية.  

في عام 2014، استحوذت أجهزة التصوير بتقنية DLP من شركة Texas Instruments على حصة كبيرة من سوق أجهزة العرض المحمولة. وبالاقتران مع محركات الإضاءة بتقنية LED من سلسلة Ostar من Osram، والتي تعتمد على تقنية DLP، حققت هذه الأجهزة كفاءة إضاءة تتجاوز 15 لومن لكل واط في التطبيقات عالية السطوع (300-500 لومن مع جهاز تصوير بحجم 0.45 بوصة)، وأكثر من 20 لومن لكل واط في التطبيقات منخفضة السطوع (10-50 لومن مع أجهزة تصوير بحجم 0.2 أو 0.3 بوصة).

التقنيات

تُعد ثلاث تقنيات تصوير رئيسية شائعة الاستخدام في أجهزة العرض الصغيرة:

تستخدم معظم أجهزة العرض الصغيرة إحدى هذه الشرائح التصويرية، مقترنةً بمصابيح LED متسلسلة الألوان ( RGB ) إما في بنية أحادية أو ثلاثية. ومن بين الشركات المصنعة التي اعتمدت هذه التقنية: Digislide، وOptoma PK201/PK301 (DLP)، و3M MPro 160/180 (LCoS)، وAiptek V50 (DLP)، وAAXA M2 (LCoS)، وBonitor MP302 (LCoS)، وMicron PoP Video (LCoS)، وVivitek High Definition Qumi (DLP). تضمنت بعض الطرازات القديمة شريحة تصوير LCoS واحدة مع مصباح LED أبيض واحد لتوفير تكلفة منخفضة ودقة عالية واستجابة سريعة على حساب جودة الألوان. بينما استخدمت طرازات أخرى، مثل Dell M109S، تقنية عجلة الألوان بالإضافة إلى مصباح LED أبيض، مما يحسن جودة الألوان ولكنه يتطلب عادةً حجمًا أكبر. تستخدم أجهزة العرض الصغيرة الأخرى تقنية الليزر RGB، مثل تقنية توجيه الشعاع بالإضافة إلى تقنية الليزر من Microvision، وتقنية الليزر بالإضافة إلى تقنية LCoS من AAXA.

لكل طريقة مزاياها وعيوبها. فعلى سبيل المثال، بينما تتميز تقنية DLP بدقة أقل قليلاً من نظيراتها بتقنية LCoS نظرًا لصغر حجم المرايا المستخدمة فيها، تُعتبر أجهزة عرض DLP ثلاثية الصمامات الباعثة للضوء (3-LED) عمومًا ذات تباين أعلى وكفاءة أفضل واستهلاك أقل للطاقة مقارنةً بوحدات LCoS المتسلسلة الألوان، كما أنها تتميز بجودة ألوان أفضل من وحدات LCoS ذات الصمامات الباعثة للضوء الأبيض. توفر أجهزة العرض الماسحة بالليزر ، مثل ShowX من Microvision وL1 من AAXA، نطاقًا لونيًا ممتازًا واستهلاكًا منخفضًا للطاقة بفضل استخدام الليزر كمصدر للضوء، كما أنها تعرض صورة واضحة دائمًا. مع ذلك، لا يزال التشويش النقطي العالي وعدم استقرار الصورة حراريًا يمثلان تحديًا كبيرًا، ويرجع ذلك أساسًا إلى استخدام الليزر الأخضر المضخ. يجري حاليًا نشر أو تطوير تقنيات "الليزر الأخضر المباشر" (DGL) الجديدة التي تحل محل "الليزر الأخضر المضخ" في أجهزة العرض الليزرية من الجيل التالي ، وذلك بالاشتراك مع تحسينات في البصريات المادية وتصميمات مرايا MEMS وغيرها من أساليب التشغيل. ومن المتوقع أن يقلل ذلك من التشويش النقطي بشكل ملحوظ، وأن يقلل من المشكلات الحرارية واستهلاك الطاقة بشكل كبير.

التطبيقات

يمكن استخدام أجهزة العرض المحمولة في تطبيقات مختلفة عن تلك المستخدمة في أجهزة العرض التقليدية الصغيرة. ومنذ عام 2008 [ 4 يدرس الباحثون تطبيقات مصممة خصيصًا لأجهزة العرض المحمولة، وغالبًا ما يستخدمون نماذج أولية من الهواتف المحمولة المزودة بجهاز عرض مدمج.

متحرك

تتمتع الهواتف المحمولة في القرن الحادي والعشرين بقدرة تخزين آلاف الصور والتقاط صور بجودة عالية. وتتيح الهواتف المزودة بأجهزة عرض مشاركة هذه الصور مع جمهور أوسع مقارنةً بشاشات الهواتف الصغيرة. [ 5 ] وقد وجدت إحدى الدراسات أن الناس يفضلون عرض الصور ومشاركتها باستخدام الهواتف المزودة بأجهزة عرض، مقارنةً باستخدام الهواتف المحمولة التقليدية. [ 6 ]

ألعاب الفيديو

قد توفر أجهزة العرض المحمولة، وخاصة الهواتف المزودة بأجهزة عرض، إمكانيات جديدة لألعاب الهاتف المحمول، كما يتضح من نسخة لعبة LittleBigPlanet لجهاز بلاي ستيشن 3. يستطيع اللاعبون رسم عالم على ورقة أو استخدام تكوين مادي موجود للأشياء، والسماح لمحرك الفيزياء بمحاكاة العمليات الفيزيائية في هذا العالم لتحقيق أهداف اللعبة. [ 7 ]

التعرف على إيماءات اليد

غالبًا ما يكون تصغير حجم الأجهزة المحمولة محدودًا بحجم الشاشة المستخدمة. فبالإضافة إلى الشاشة، يمكن دمج الهاتف بالكامل، على سبيل المثال، في سماعة رأس. وقد ثبت أن أجهزة العرض الصغيرة المدمجة في سماعات الرأس يمكن استخدامها كأجهزة تفاعلية، على سبيل المثال ، باستخدام تقنيات تتبع إضافية لليد والأصابع . [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] اقترح مختبر الإعلام في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا جهاز واجهة إيماءات قابل للارتداء يُسمى SixthSense . وطوّر كريس هاريسون نظامًا عمليًا يُسمى Omnitouch . [ 11 ] وأخيرًا، يُعد Light Blue Optics Light Touch جهازًا مشابهًا آخر. [ 12 ] عرضت ليزا كوان من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو نموذجًا أوليًا للتعرف على الإيماءات باستخدام حجب الظل لجهاز العرض، يُسمى ShadowPuppets. [ 13 ] استُخدم جهاز عرض ليزر مُعدّل لإجراء التعرف على الإيماءات وتتبع الأصابع باستخدام تقنيات التتبع النشط القائمة على الليزر في جامعة طوكيو ( Smart Laser Scanner and Laser Sensing Display ).

التحكم الحاسوبي القائم على المؤشر

يُمكّن دمج جهاز عرض صغير مع كاميرا ويب ومؤشر ليزر وبرنامج معالجة صور من التحكم الكامل في أي نظام حاسوبي عبر مؤشر الليزر. ويمكن ربط عمليات تشغيل/إيقاف المؤشر، وأنماط الحركة (مثل التوقف، والزيارات المتكررة، والدوائر، وما إلى ذلك) وغيرها، بأحداث تُولّد أحداثًا قياسية للماوس أو لوحة المفاتيح، أو إجراءات قابلة للبرمجة من قِبل المستخدم. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]

مراجع

  1. "كوبين تتعاون مع إكسبلاي لتطوير محرك جهاز عرض نانوي" . 2017-03-04.
  2. برينسهولتز 2008 ، ص 84.
  3. فريمان، تشامبيون، مادهافن - أجهزة عرض ليزرية صغيرة ممسوحة ضوئيًا: رؤية الصورة الكبيرة (بجهاز صغير) http://www.microvision.com/wp-content/uploads/2014/07/OPN_Article.pdf مؤرشف بتاريخ 2017-02-02 في أرشيف الإنترنت
  4. أ. هانغ، إ. روكزيو، و أ. غريفز " هاتف مزود بجهاز عرض: دراسة حول استخدام الهواتف المحمولة المزودة بجهاز عرض مدمج للتفاعل مع الخرائط" مؤرشف في 2011-08-15 في Wayback Machine "وقائع مؤتمر التفاعل بين الإنسان والحاسوب مع الأجهزة والخدمات المحمولة ( MobileHCI )، 2008.
  5. أ. غريفز وإ. روكزيو، " عرض ومشاركة: إطار عمل تعاوني لعرض ومشاركة الوسائط باستخدام هاتف مزود بجهاز عرض "، وقائع ورشة العمل حول التفاعل عبر الهاتف المحمول مع العالم الحقيقي (MIRW)، 2008.
  6. أ. غريفز وإ. روكزيو، " العرض والمشاركة: استكشاف العرض المشترك ومشاركة الصور باستخدام العرض الشخصي " وقائع ورشة العمل حول التفاعل المتنقل مع العالم الحقيقي (MIRW)، 2009.
  7. M. Löchtefeld, J. Schöning, M. Rohs, and A. Krüger, “ LittleProjectedPlanet: An Augmented Reality Game for Camera Projector Phones Archived 2011-07-19 at the Wayback Machine “, Proceedings of the Workshop on Mobile Interaction with the Real World (MIRW), 2009.
  8. سي. هاريسون، إتش. بينكو، وإيه. ويلسون. " أومني تاتش: تفاعل متعدد اللمس قابل للارتداء في كل مكان "، في وقائع الندوة السنوية الرابعة والعشرين لجمعية الحوسبة الآلية حول برامج وتكنولوجيا واجهة المستخدم (ACM UIST)، 2011.
  9. P. Mistry, P. Maes, and L. Chang, “ WUW  — wear Ur world: a wearable gestural interface “, Extended Abstracts Proceedings of the Conference on Human Factors in Computing Systems ( CHI ), 2009.
  10. م. بالدوف وب. فروليش، " دعم معالجة المحتوى المعروض بإيماءات اليد باستخدام الهواتف المحمولة مؤرشف في 2010-06-02 في Wayback Machine "، وقائع ورشة العمل حول التفاعل عبر الهاتف المحمول مع العالم الحقيقي (MIRW)، 2009.
  11. أومني تاتش
  12. بصريات زرقاء فاتحة، لمسة خفيفة
  13. كوان، ل.، لي، ك. " دمى الظل: دعم التفاعل المتزامن مع هواتف العرض المحمولة باستخدام ظلال اليد "، في وقائع مؤتمر ACM حول العوامل البشرية في أنظمة الحوسبة (CHI)، 2011.
  14. براءة الاختراع الأمريكية رقم 6,275,214، "مؤرشف بتاريخ 24 فبراير 2018 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine ): "نظام عرض حاسوبي وطريقة مع تتبع بصري لمؤشر لاسلكي".
  15. براءة الاختراع الأمريكية رقم 6,952,198، ""نظام وطريقة للتواصل مع مؤشر بصري مُحسَّن"
  16. براءة الاختراع الأمريكية رقم 7,091,949، "نظام عرض حاسوبي وطريقة مع تتبع بصري لمؤشر لاسلكي"

فهرس

  • برينسهولتز، م (2008). "تحليل قطاعات السوق: أجهزة العرض النانوية"، إنسايت ميديا